Kenapa Kita Tidur? "Harga Kesadaran" Tinggi, Kata Studi DNA

$config[ads_kvadrat] not found

COVID 19 dan Kewaspadaannya ::: Dr. dr. Ida Safitri Laksanawati, Sp.A(K)

COVID 19 dan Kewaspadaannya ::: Dr. dr. Ida Safitri Laksanawati, Sp.A(K)
Anonim

Burung melakukannya, lebah melakukannya, bahkan kutu yang berpendidikan pun melakukannya: Tidak, mereka tidak jatuh cinta, mereka tidur. Namun tepatnya Mengapa semua hewan dengan sistem saraf yang berevolusi menjadi tidur telah menjadi misteri ilmiah yang sudah berlangsung lama. Tidur memang terasa hebat, tetapi itu tidak masuk akal - mengapa kita harus menghabiskan sepertiga dari hidup kita pingsan?

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan Selasa di Komunikasi Alam, para ilmuwan mengatakan mereka sudah tahu mengapa pada tingkat sel.Fungsi seluler inti dari tidur, mereka menjelaskan, adalah untuk memerangi kerusakan DNA neuronal yang menumpuk selama jam bangun. Tidur memungkinkan neuron untuk melakukan pemeliharaan DNA yang efisien yang penting untuk kehidupan yang sehat: Para ilmuwan sudah tahu bahwa kurang tidur berarti lebih rentan terhadap kecemasan, frustrasi, dan kesehatan yang buruk, tetapi sekarang mereka lebih dekat untuk memahami persis mengapa itu terjadi.

"Kami telah menemukan hubungan sebab akibat antara tidur, dinamika kromosom, aktivitas neuron, dan kerusakan dan perbaikan DNA dengan relevansi fisiologis langsung dengan seluruh organisme," kata pemimpin studi Lior Appelbaum, Ph.D, Selasa. "Tidur memberi kesempatan untuk mengurangi kerusakan DNA yang terakumulasi di otak selama terjaga."

Applebaum dan timnya meneliti bagaimana tidur dikaitkan dengan pemeliharaan nuklir dengan memeriksa salah satu organisme model yang paling sering digunakan untuk studi genetik dan perkembangan: ikan zebra. Ikan zebra transparan ini direkayasa secara genetis sehingga kromosom dalam neuron mereka membawa label kimia berwarna-warni. Sementara ikan itu terjaga dan tertidur, para ilmuwan mengamati pergerakan DNA dan protein nuklir di dalam ikan dengan mikroskop resolusi tinggi, yang dapat dilihat dalam video di atas.

Mereka menyaksikan bahwa ketika ikan terjaga, kromosom relatif tidak aktif, dan untaian DNA yang rusak terakumulasi dalam neuron. Namun, ketika ikan tertidur, kromosom menjadi lebih aktif, dan kerusakan DNA yang menumpuk mulai diperbaiki. Analisis selanjutnya mengkonfirmasi bahwa untuk melakukan perawatan nuklir, neuron tunggal membutuhkan hewan untuk tidur.

Akumulasi kerusakan DNA, kata Appelbaum, adalah "harga kesadaran." Selama terjaga, kromosom kurang aktif, membuat mereka rentan terhadap kerusakan DNA yang disebabkan oleh radiasi, stres oksidatif, dan aktivitas neuron. Tidur memulai aktivitas kromosom dan menyinkronkan pemeliharaan nuklir dalam neuron individu, memungkinkan otak untuk diperbaiki sementara itu tidak digunakan sejauh itu pada siang hari.

"Ini seperti lubang di jalan," kata Applebaum. "Jalan menumpuk keausan, terutama pada jam-jam sibuk siang hari, dan paling mudah dan efisien untuk memperbaikinya di malam hari, ketika ada lalu lintas yang sepi."

Secara anekdot, kita tahu bahwa tidur nyenyak bisa memulihkan. Sekarang nampaknya itu memulihkan secara kuantitatif untuk otak juga, memungkinkannya memperbaiki kerusakan pada hari itu.

Abstrak:

Tidur sangat penting untuk semua hewan dengan sistem saraf. Namun demikian, fungsi seluler inti dari tidur tidak diketahui, dan tidak ada penanda molekuler yang dilestarikan untuk mendefinisikan tidur lintas filogeni. Pencitraan time-lapse dari penanda kromosom pada sel tunggal ikan zebra hidup mengungkapkan bahwa tidur meningkatkan dinamika kromosom pada neuron individu tetapi tidak pada dua tipe sel lainnya. Manipulasi tidur, dinamika kromosom, aktivitas neuron, dan istirahat ganda untai DNA (DSB) menunjukkan bahwa dinamika kromosom rendah dan jumlah DSB terakumulasi selama terjaga. Pada gilirannya, tidur meningkatkan dinamika kromosom, yang diperlukan untuk mengurangi jumlah DSB. Hasil ini menetapkan dinamika kromosom sebagai penanda potensial untuk menentukan sel tidur tunggal, dan mengusulkan bahwa fungsi restoratif tidur adalah pemeliharaan nuklir.

$config[ads_kvadrat] not found